М. В. Красильникова проектирование информационных систем раздел: Теоретические основы проектирования информационных систем Учебное пособие

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Характеристики CASE-средств Silverrun Структура и функции Взаимодействие с другими средствами Vantage Team Builder (Westmount I-CASE) Структура и функции Среда функционирования Designer/2000 + Developer/2000 Структура и функции Repository Administrator Process Modeller Systems Modeller Systems Designer Server Generator Forms Generator Repository Reports Взаимодействие с другими средствами Локальные средства (ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик) Объектно-ориентированные CASE-средства (Rational Rose) Структура и функции Библиографический список ... Полное содержание

Подобный материал:

• Лекция: Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС): Предмет, 189.07kb.
• Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по курсу «Проектирование информационных, 76.85kb.
• Лекция 6 (2 часа). Раздел Архитектура информационных систем предприятий, 197.71kb.
• Программа дисциплины "Проектирование информационных систем" Индекс дисциплины, 261.62kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины проектирование информационных систем Для студентов, 466.59kb.
• А. Г. Тюрганов уфимский государственный авиационный технический университет семантическое, 25.57kb.
• Название научной школы, направлений, 378.51kb.
• Рабочая программа дисциплины проектирование экономических информационных систем цели, 110.33kb.
• Учебная программа дисциплины сд. Ф. 01 Проектирование информационных систем, 130.91kb.
• Case-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем, 1890.27kb.

Характеристики CASE-средств

Silverrun

CASE-средство Silverrun американской фирмы Сomputer Systems Advisers, Inc. (CSA) используется для анализа и проектирования ИС бизнес-класса и ориентировано в большей степени на спиральную модель ЖЦ. Оно применимо для поддержки любой методологии, основанной на раздельном построении функциональной и информационной моделей (диаграмм потоков данных и диаграмм "сущность-связь").

Структура и функции

Silverrun имеет модульную структуру и состоит из четырех модулей:

• Модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков данных (BPM – Business Process Modeler) позволяет моделировать функционирование обследуемой организации или создаваемой ИС. Диаграммы могут изображаться в нескольких предопределенных нотациях, включая Yourdon/DeMarco и Gane/Sarson.
  

• Модуль концептуального моделирования данных (ERX – Entity-Relationship eXpert) обеспечивает построение моделей данных "сущность-связь", не привязанных к конкретной реализации. Этот модуль имеет встроенную экспертную систему, позволяющую создать корректную нормализованную модель данных посредством ответов на содержательные вопросы о взаимосвязи данных. Возможно автоматическое построение модели данных из описаний структур данных. Анализ функциональных зависимостей атрибутов дает возможность проверить соответствие модели требованиям третьей нормальной формы и обеспечить их выполнение. Проверенная модель передается в модуль RDM.
  

• Модуль реляционного моделирования (RDM – Relational Data Modeler) позволяет создавать детализированные модели "сущность-связь", предназначенные для реализации в реляционной базе данных. В этом модуле документируются все конструкции, связанные с построением базы данных: индексы, триггеры, хранимые процедуры и т.д.
  

• Менеджер репозитория рабочей группы (WRM – Workgroup Repository Manager) применяется как словарь данных для хранения общей для всех моделей информации, а также обеспечивает интеграцию модулей Silverrun в единую среду проектирования.
  

Взаимодействие с другими средствами

Для автоматической генерации схем баз данных у Silverrun существуют мосты к наиболее распространенным СУБД: Oracle, Informix, DB2, Ingres, Progress, SQL Server, SQLBase, Sybase. Для передачи данных в средства разработки приложений имеются мосты к языкам 4GL: JAM, PowerBuilder, SQL Windows, Uniface, NewEra, Delphi.

Среда функционирования

Имеются реализации Silverrun трех платформ – MS Windows, Macintosh и OS/2 Presentation Manager – с возможностью обмена проектными данными между ними.

Vantage Team Builder (Westmount I-CASE)

Vantage Team Builder представляет собой интегрированный программный продукт, ориентированный на реализацию каскадной модели ЖЦ ПО и поддержку полного ЖЦ ПО.

Структура и функции

Vantage Team Builder обеспечивает выполнение следующих функций:

• проектирование диаграмм потоков данных, "сущность-связь", структур данных, структурных схем программ и последовательностей экранных форм;
  
• проектирование диаграмм архитектуры системы – SAD (проектирование состава и связи вычислительных средств, распределения задач системы между вычислительными средствами, моделирование отношений типа "клиент-сервер", анализ использования менеджеров транзакций и особенностей функционирования систем в реальном времени);
  
• генерация кода программ на языке 4GL целевой СУБД с полным обеспечением программной среды и генерация SQL-кода для создания таблиц БД, индексов, ограничений целостности и хранимых процедур;
  
• программирование на языке C со встроенным SQL;
  
• управление версиями и конфигурацией проекта;
  
• многопользовательский доступ к репозиторию проекта;
  
• генерация проектной документации по стандартным и индивидуальным шаблонам;
  
• экспорт и импорт данных проекта в формате CDIF (CASE Data Interchange Format).
  

Vantage Team Builder поставляется в различных конфигурациях в зависимости от используемых СУБД (ORACLE, Informix, Sybase или Ingres) .

Среда функционирования

Vantage Team Builder функционирует на всех основных UNIX-платформах (Solaris, SCO UNIX, AIX, HP-UX) и VMS.

Vantage Team Builder можно использовать в конфигурации "клиент-сервер", при этом база проектных данных может располагаться на сервере, а рабочие места разработчиков могут быть клиентами.

Uniface

Uniface 6.1 – продукт фирмы Compuware (США) – представляет собой среду разработки крупномасштабных приложений в архитектуре "клиент-сервер" и имеет следующую компонентную архитектуру:

• Application Objects Repository (репозиторий объектов приложений) содержит метаданные, автоматически используемые всеми остальными компонентами на протяжении жизненного цикла ИС (прикладные модели, описания данных, бизнес-правил, экранных форм, глобальных объектов и шаблонов). Репозиторий может храниться в любой из баз данных, поддерживаемых Uniface;
  
• Application Model Manager поддерживает прикладные модели (E-R модели), каждая из которых представляет собой подмножество общей схемы БД, с точки зрения данного приложения, и включает соответствующий графический редактор;
  
• Rapid Application Builder – средство быстрого создания экранных форм и отчетов на базе объектов прикладной модели. Оно включает графический редактор форм, средства прототипирования, отладки, тестирования и документирования. Реализован интерфейс с разнообразными типами оконных элементов управления (Open Widget Interface) для существующих графических интерфейсов – MS Windows (включая VBX), Motif, OS/2. Универсальный интерфейс представления (Universal Presentation Interface) позволяет использовать одну и ту же версию приложения в среде различных графических интерфейсов без изменения программного кода;
  
• Developer Services (службы разработчика) используются для поддержки крупных проектов и реализуют контроль версий (Uniface Version Control System), права доступа (разграничение полномочий), глобальные модификации и т.д. Это обеспечивает разработчиков средствами параллельного проектирования, входного и выходного контроля, поиска, просмотра, поддержки и выдачи отчетов по данным системы контроля версий;
  
• Deployment Manager (управление распространением приложений) – средства, позволяющие подготовить созданное приложение для распространения, устанавливать и сопровождать его (при этом платформа пользователя может отличаться от платформы разработчика). В их состав входят сетевые драйверы и драйверы СУБД, сервер приложений (полисервер), средства распространения приложений и управления базами данных. Uniface поддерживает интерфейс практически со всеми известными программно-аппаратными платформами, СУБД, CASE-средствами, сетевыми протоколами и менеджерами транзакций;
  
• Personal Series (персональные средства) используются для создания сложных запросов и отчетов в графической форме (Personal Query и Personal Access – PQ/PA), а также для переноса данных в такие системы, как WinWord и Excel;
  
• Distributed Computing Manager – средство интеграции с менеджерами транзакций Tuxedo, Encina, CICS, OSF DCE.
  

В состав компонент Uniface 7 входят:

• Uniface Application Server – сервер приложений для распределенных систем;
  
• WebEnabler – серверное ПО для эксплуатации приложений в Internet и Intrаnet;
  
• Name Server – серверное ПО, обеспечивающее использование распределенных прикладных ресурсов;
  
• PolyServer – средство доступа к данным и интеграции различных систем.
  

В список поддерживаемых СУБД входят DB2, VSAM и IMS; PolyServer обеспечивает также взаимодействие с ОС MVS. Среда функционирования Uniface – все основные UNIX – платформы и MS Windows.

Designer/2000 + Developer/2000

CASE-средство Designer/2000 2.0 фирмы ORACLE является интегрированным CASE-средством, обеспечивающим в совокупности со средствами разработки приложений Developer/2000 поддержку полного ЖЦ ПО для систем, использующих СУБД ORACLE.

Структура и функции

Designer/2000 представляет собой семейство методологий и поддерживающих их программных продуктов.

На этапе проектирования разрабатывается подробная архитектура ИС, проектируется схема реляционной БД и программные модули, устанавливаются перекрестные ссылки между компонентами ИС для анализа их взаимного влияния и контроля за изменениями.

На этапе реализации создается БД, строятся прикладные системы, производится их тестирование, проверка качества и соответствия требованиям пользователей. Создается системная документация, материалы для обучения и руководства пользователей. На этапах эксплуатации и сопровождения анализируются производительность и целостность системы, выполняется поддержка и, при необходимости, модификация ИС.

В состав Designer/2000 входят следующие компоненты:

• Repository Administrator – средства управления репозиторием (создание и удаление приложений, управление доступом к данным со стороны различных пользователей, экспорт и импорт данных);
  
• Repository Object Navigator – средства доступа к репозиторию, обеспечивающие многооконный объектно-ориентированный интерфейс доступа ко всем элементам репозитория;
  
• Process Modeller – средство анализа и моделирования деловой деятельности, основывающееся на концепциях реинжиниринга бизнес-процессов (BPR – Business Process Reengineering) и глобальной системы управления качеством (TQM – Total Quality Management);
  
• Systems Modeller – набор средств построения функциональных и информационных моделей проектируемой ИС, включающий средства для построения диаграмм "сущность-связь" (Entity-Relationship Diagrammer), диаграмм функциональных иерархий (Function Hierarchy Diagrammer), диаграмм потоков данных (Data Flow Diagrammer) и средство анализа и модификации связей объектов репозитория различных типов (Matrix Diagrammer);
  
• Systems Designer – набор средств проектирования ИС, включающий средство построения структуры реляционной базы данных (Data Diagrammer), а также средства построения диаграмм, отображающих взаимодействие с данными, иерархию, структуру и логику приложений, реализуемую хранимыми процедурами на языке PL/SQL (Module Data Diagrammer, Module Structure Diagrammer и Module Logic Navigator);
  
• Server Generator – генератор описаний объектов БД ORACLE (таблиц, индексов, ключей, последовательностей и т.д.). Помимо продуктов ORACLE, генерация и реинжиниринг БД может выполняться для СУБД Informix, DB/2, Microsoft SQL Server, Sybase, а также для стандарта ANSI SQL DDL и баз данных, доступ к которым реализуется посредством ODBC;
  
• Forms Generator (генератор приложений для ORACLE Forms). Генерируемые приложения включают в себя различные экранные формы, средства контроля данных, проверки ограничений целостности и автоматические подсказки. Дальнейшая работа с приложением выполняется в среде Developer/2000;
  
• Repository Reports – генератор стандартных отчетов, интегрированный с ORACLE Reports и позволяющий русифицировать отчеты, а также изменять структурное представление информации.
  

Взаимодействие с другими средствами

Designer/2000 можно интегрировать с другими средствами, используя открытый интерфейс приложений API (Application Programming Interface). Кроме того, можно использовать средство ORACLE CASE Exchange для экспорта/импорта объектов репозитория с целью обмена информацией с другими CASE-средствами.

Developer/2000 обеспечивает разработку переносимых приложений, работающих в графической среде Windows, Macintosh или Motif. В среде Windows интеграция приложений Developer/2000 с другими средствами реализуется через механизм OLE и управляющие элементы VBX. Взаимодействие приложений с другими СУБД (DB/2, DB2/400, Rdb) реализуется с помощью средств ORACLE Client Adapter для ODBC, ORACLE Open Gateway и API.

Среда функционирования

Среда функционирования Designer/2000 и Developer/2000 – Windows 3.x, Windows 95, Windows NT.

Локальные средства (ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик)

ERwin – средство концептуального моделирования БД, использующее методологию IDEF1X (ERD). ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server, Progress и др.) и реинжиниринг существующей БД. ERwin выпускается в нескольких различных конфигурациях, ориентированных на наиболее распространенные средства разработки приложений 4GL. Версия ERwin/OPEN полностью совместима со средствами разработки приложений PowerBuilder и SQLWindows и позволяет экспортировать описание спроектированной БД непосредственно в репозитории данных средств.

Для ряда средств разработки приложений (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual Basic) выполняется генерация форм и прототипов приложений. Сетевая версия Erwin ModelMart обеспечивает согласованное проектирование БД и приложений в рамках рабочей группы.

BPwin – средство функционального моделирования, реализующее методологию IDEF0 (SADT).

S-Designor 4.2 представляет собой CASE-средство для проектирования реляционных баз данных. По своим функциональным возможностям и стоимости он близок к CASE-средству ERwin, отличаясь внешне используемой на диаграммах нотацией. S-Designor реализует стандартную методологию моделирования данных и генерирует описание БД для таких СУБД, как ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server и др. Для существующих систем выполняется реинжиниринг БД.

S-Designor совместим с рядом средств разработки приложений (PowerBuilder, Uniface, TeamWindows и др.) и позволяет экспортировать описание БД в репозитории данных средств. Для PowerBuilder выполняется также прямая генерация шаблонов приложений.

CASE.Аналитик 1.1 является практически единственным в настоящее время конкурентоспособным отечественным CASE-средством функционального моделирования и реализует построение диаграмм потоков данных в соответствии с методологией. Его основные функции:

• построение и редактирование DFD;
  
• анализ диаграмм и проектных спецификаций на полноту и непротиворечивость;
  
• получение разнообразных отчетов по проекту;
  
• генерация макетов документов в соответствии с требованиями ГОСТ 19.ХХХ и 34.ХХХ.
  

Среда функционирования: процессор – 386 и выше, основная память – 4 Мб, дисковая память – 5 Мб, MS Windows 3.x или Windows 95.

База данных проекта реализована в формате СУБД Paradox и является открытой для доступа. С помощью отдельного программного продукта (Catherine) выполняется обмен данными с CASE-средством ERwin. При этом из проекта, выполненного в CASE.Аналитике, экспортируется описание структур данных и накопителей данных, которое по определенным правилам формирует описание сущностей и их атрибутов.

Объектно-ориентированные CASE-средства (Rational Rose)

Rational Rose – CASE-средство фирмы Rational Software Corporation (США) – предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанную на подходах трех ведущих специалистов в данной области: Буча, Рамбо и Джекобсона. Разработанная ими универсальная нотация для моделирования объектов (UML – Unified Modeling Language) претендует на роль стандарта в области объектно-ориентированного анализа и проектирования. Конкретный вариант Rational Rose определяется языком, на котором генерируются коды программ (C++, Smalltalk, PowerBuilder, Ada, SQLWindows и ObjectPro). Основной вариант – Rational Rose/C++ – позволяет разрабатывать проектную документацию в виде диаграмм и спецификаций, а также генерировать программные коды на С++. Кроме того, Rational Rose содержит средства реинжиниринга программ, обеспечивающие повторное использование программных компонент в новых проектах.

Структура и функции

В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов.

В составе Rational Rose можно выделить 6 основных структурных компонент: репозиторий, графический интерфейс пользователя, средства просмотра проекта (browser), средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор документов. К ним добавляются генератор кодов (индивидуальный для каждого языка) и анализатор для С++, обеспечивающий реинжиниринг – восстановление модели проекта по исходным текстам программ.

Репозиторий представляет собой объектно-ориентированную базу данных. Средства просмотра обеспечивают "навигацию" по проекту, в том числе, перемещение по иерархиям классов и подсистем, переключение от одного вида диаграмм к другому и т. д. Средства контроля и сбора статистики дают возможность находить и устранять ошибки по мере развития проекта, а не после завершения его описания. Генератор отчетов формирует тексты выходных документов на основе содержащейся в репозитории информации.

Средства автоматической генерации кодов программ на языке С++, используя информацию, содержащуюся в логической и физической моделях проекта, формируют файлы заголовков и файлы описаний классов и объектов. Создаваемый таким образом скелет программы может быть уточнен путем прямого программирования на языке С++. Анализатор кодов С++ реализован в виде отдельного программного модуля. Его назначение состоит в том, чтобы создавать модули проектов в форме Rational Rose на основе информации, содержащейся в определяемых пользователем исходных текстах на С++. В процессе работы анализатор осуществляет контроль правильности исходных текстов и диагностику ошибок. Модель, полученная в результате его работы, может целиком или фрагментарно использоваться в различных проектах. Анализатор обладает широкими возможностями настройки по входу и выходу.

Таким образом, Rational Rose/С++ обеспечивает возможность повторного использования программных компонент.

В результате разработки проекта с помощью CASE-средства Rational Rose формируются следующие документы:

• диаграммы классов;
  
• диаграммы состояний;
  
• диаграммы сценариев;
  
• диаграммы модулей;
  
• диаграммы процессов;
  
• спецификации классов, объектов, атрибутов и операций;
  
• заготовки текстов программ;
  
• модель разрабатываемой программной системы.
  

Среда функционирования

Rational Rose функционирует на различных платформах: IBM PC (в среде Windows), Sun SPARC stations (UNIX, Solaris, SunOS), Hewlett-Packard (HP UX), IBM RS/6000 (AIX).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Вендров А.М. Один из подходов к выбору средств проектирования баз данных и приложений. – "СУБД", 1995, № 3.
   
2. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем: интернет-издание. Адрес сайта: .h1.ru/library/vendrov/index.php
   
3. Зиндер Е.З. Бизнес-реинжиниринг и технологии системного проектирования. Учебное пособие. – М.: Центр Информационных Технологий, 1996.
   
4. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и применение). – М.: "Лори", 1996.
   
5. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. – М.: "МетаТехнология", 1993.
   

КРАСИЛЬНИКОВА Мария Владимировна


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ


Рецензент доц. Громов С.В.


Редактор Г.В. Атмашкина


________________________________________________________

Уч.-изд. л. 1,8 Тираж 100 экз.


Заказ Цена «С» Регистрационный №


Электростальский политехнический институт (филиал)

Московского государственного института стали и сплавов

(Технологического университета) (ЭПИ МИСиС)

144000, Московская обл., г. Электросталь, ул. Первомайская, д. 7.